文献速递
如果失去手部感觉的人能够重新感受到触觉，而且这种感觉不是来自外部设备，而是通过向大脑发送微弱电脉冲直接产生，会怎样？
近日，匹兹堡大学和芝加哥大学研究团队在《Science Translational Medicine（科学·转化医学）》发表了一项重要研究。研究结果显示，利用植入式脑机接口向人体大脑体感皮层实施皮层内微刺激（Intracortical Microstimulation，ICMS），不仅能够稳定恢复触觉，而且经过长期验证，表现出良好的安全性和稳定性。
在5名脊髓损伤受试者中，研究团队累计完成超过1.68亿次脑刺激，累计植入时间达到27年，最长单例植入时间达到10年，整个研究期间未发生任何严重不良事件。这是目前人体持续时间最长、关于皮层内微刺激长期安全性的研究，也为脑机接口未来从实验室走向长期临床应用提供了重要依据。
Robert Gaunt, Ph.D.
图片来源：匹兹堡大学健康科学中心
▍十余年持续探索：从运动控制到感觉恢复
这项成果并非一次独立实验，而是匹兹堡大学康复神经工程实验室与芝加哥大学十余年持续研究的重要成果。
自2010年代初以来，两支团队一直致力于侵入式脑机接口研究。2012年，匹兹堡大学研究团队率先实现全球首次将电极植入运动皮层，使瘫痪患者能够控制机械臂；2015年，团队又首次通过刺激感觉皮层，将运动控制与触觉反馈结合，使受试者重新获得触觉；2020年，芝加哥大学进一步完成运动皮层和感觉皮层双区域电极植入，为感觉恢复研究奠定了基础。
在这一系列工作的基础上，研究团队希望回答侵入式脑机接口领域长期关注的几个核心问题：长期进行皮层内微刺激是否安全？刺激产生的感觉是否会随着时间发生变化？长期植入后电极还能否保持稳定工作？
为此，研究人员对5名脊髓损伤志愿者开展了长期随访研究，并持续利用植入于体感皮层手部区域的微电极阵列实施皮层内微刺激。研究结果表明，长期刺激具有良好的安全性。截至研究结束，5名受试者累计植入时间达到27年，共完成超过1.68亿次刺激脉冲，整个研究期间未发生任何严重不良事件。
与此同时，刺激诱发的触觉始终保持稳定。研究人员发现，电脉冲引发的感觉持续映射到手部，不会随着时间推移扩散到身体其他部位。刺激停止后，仅极少数情况下会出现短暂的"持续感觉"，平均约每23000次刺激才出现一次，而且绝大多数持续时间不足10秒，不伴随疼痛，也无需医疗干预。
研究还评估了长期植入后电极的性能变化。随着时间推移，部分电极灵敏度有所下降，但整体仍保持较好的工作状态。平均约64%的电极仍然有效，其中一位受试者在植入整整10年后，仍有约60%的电极能够正常工作，仅在研究后期出现一定程度的性能衰减。
资深作者、匹兹堡大学物理医学与康复系副教授、康复神经工程实验室成员Robert Gaunt表示，脑机接口若想真正走向临床并最终进入患者家庭，就必须能够安全、可靠地运行多年。这项研究证明，皮层内微刺激能够满足这一长期应用需求。
▍长期安全性，为脑机接口临床应用提供关键证据
近年来，脑机接口技术快速发展，帮助患者恢复运动、沟通甚至部分感觉能力的研究不断取得突破。但相比短期实验验证，长期安全性始终是侵入式脑机接口走向临床应用必须跨越的重要门槛。
这项研究不仅证明了皮层内微刺激能够长期、安全地应用于人体，也为未来视觉恢复、听觉恢复以及其他神经调控技术提供了重要参考。研究团队表示，目前双方合作仍在继续，未来将进一步优化微刺激技术，包括提升触觉的自然程度、优化刺激控制方式以及简化参数校准流程，为脑机接口长期家庭应用奠定基础。
▍国内同类研究也在积累长期临床证据
在我国，侵入式脑机接口同样已进入长期临床验证阶段。
以北京脑科学与类脑研究所联合研发的“北脑一号”半侵入式脑机接口系统为例，截至2026年公开信息，该系统已完成16例人体植入，最长植入时间已超过1年，累计安全运行超过5.5万小时。长期随访结果显示，受试者已实现意念控制机械臂、运动功能重建等应用，渐冻症患者还实现了近百个中文词汇的脑信号解码。公开资料显示，截至目前未报告与产品相关的严重不良事件，术后有效通道保持率超过98%，系统整体保持良好的稳定性和安全性。
在进入国家药监局GCP多中心注册临床试验前，“北脑一号”已完成7例研究者发起临床研究（IIT），累计安全运行超过4.5万小时，同样未出现严重不良事件，为后续开展36例注册临床试验提供了安全性依据。
需要指出的是，本次《Science Translational Medicine》报道的是侵入式皮层内微刺激（ICMS）长期安全性研究，主要验证恢复触觉所需的大脑刺激能否长期、安全、稳定实施；而“北脑一号”属于半侵入式脑机接口，主要面向运动意图解码和运动功能重建，两者技术路线并不完全相同。但无论是国际团队还是国内团队，都在回答脑机接口临床转化必须面对的共同问题——长期植入是否安全、系统是否稳定、患者能否长期获益。目前，国外已公布最长10年的人体长期随访数据，而国内公开的人体植入时间已超过1年，随着更多临床研究持续推进，我国脑机接口长期安全性证据也将不断丰富。
▍结语
从全球首次帮助瘫痪患者控制机械臂，到实现触觉恢复，再到如今首次完成长达10年的人体安全性验证，侵入式脑机接口正在从“能够实现”迈向“能够长期、安全应用”。
对于整个脑机接口产业而言，这项研究的重要意义不仅在于恢复触觉，更在于首次以长期人体数据证明了皮层内微刺激的安全性和稳定性，为脑机接口真正走向临床和家庭应用提供了关键证据。
参考资料：
注：封面由 AI 辅助生成
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